CN113096076B - 一种基于机器视觉的西林瓶计数对数系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于机器视觉的西林瓶计数对数系统及方法。系统包括有依次配合组装的洗瓶工序、理瓶工序、隧道烘箱工序、灌装工序、封口工序和贴标工序，洗瓶工序、理瓶工序、隧道烘箱工序、灌装工序、封口工序和贴标工序均设置有摄像头，摄像头的外部设置有控制平台。本发明可以实现对西林瓶进行快速计数对数；摄像头采集的原始图像通过滤波模块进行滤波处理，然后再经过拉普拉斯变换后，将变换后图像通过霍夫变化圆检测，进行圆形个数检测；摄像头从西林瓶偏心位置对西林瓶进行图像采集，并对采集的图像进行图像处理、异常分析、计数等算法处理，并通过交叉验证模块进行验证，以实现高精度计数对数。
Description
技术领域
本发明属于西林瓶技术领域，具体为一种基于机器视觉的西林瓶计数对数系统及方法。
背景技术
西林瓶是一种胶塞和铝塑组合盖封口的小瓶子，早期盘尼西林多用其盛装，故名西林瓶，西林瓶的瓶颈部较细，瓶颈以下粗细一致，瓶口略粗于瓶颈，略细于瓶身，一般用做疫苗、生物制剂、粉针剂、冻干等药品的包装。
在药品、疫苗等制备过程中，所有环节的审计追踪非常重要，每个工序产品的数量、质量都需要经过严格的检查、监测，目前西林瓶在灌装、贴标、包装等各阶段，由于生产和质量产生的个别产品剔除等原因，使产线的始、末两端产品数量不够精确对数，导致西林瓶原料不能配平，不仅增加了生产程序，而且容易发生生产事故，因此需要一种便捷、快速的西林瓶计数对数的系统和方法。
发明内容
本发明是为了为克服现有技术的缺陷，提供一种基于机器视觉的西林瓶计数对数系统，现时也提供了一种基于机器视觉的西林瓶计数对数方法。
为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种基于机器视觉的西林瓶计数对数系统，包括有依次配合组装的洗瓶工序、理瓶工序、隧道烘箱工序、灌装工序、封口工序和贴标工序，所述洗瓶工序、理瓶工序、隧道烘箱工序、灌装工序、封口工序和贴标工序均设置有摄像头，摄像头的外部设置有控制平台；
控制平台包括有光源调节系统、摄像采集模块、图像处理模块、计数输出模块、滤波模块、变换模块、边缘检测模块、计数模块、交叉验证模块；光源调节系统发出光源调整指令，摄像采集模块采集影像传输至图像处理模块，图像处理模块的处理信息传输至计数输出模块；摄像采集模块的采集信号传输至滤波模块，滤波模块传输指令至变换模块，变换模块信号传输至边缘检测模块，边缘检测模块信号传输至计数模块，计数模块信号传输至交叉验证模块。
优选的，所述摄像采集模块连接并控制摄像头。
优选的，所述光源调节系统对摄像头进行摄像光源调节。
一种基于机器视觉的西林瓶计数对数方法，包括以下步骤：
S1、打开控制平台对摄像头发出开启信号；
S2、光源调节系统对摄像头的光源进行调整，调整到合适的亮度后，摄像头正式运行；
S3、摄像头分别对洗瓶工序、理瓶工序、隧道烘箱工序、灌装工序、封口工序和贴标工序依次进行影像拍摄；
S4、摄像采集模块对摄像头拍摄的影像进行收集归类；
S5、收集到的影像传导至图像处理模块进行处理工作，计数输出模块对计数模块统计的数据进行传输；
S6、滤波模块对采集到的原始图像进行滤波处理；
S7、变换模块将滤波后的图像进行拉普拉斯变换，提高图像的识别率；
S8、边缘检测模块使用霍夫变化圆检测算法进行每道工序的边缘检测；
S9、计数模块对每道工序边缘检测后的西林瓶进行计数；
S10、交叉验证模块对下一个工序的西林瓶的实际数量与上一个工序的西林瓶数量进行对比、补漏，从而使每道工序的西林瓶的数量一致。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明可以实现对西林瓶进行快速计数对数；摄像头采集的原始图像通过滤波模块进行滤波处理，然后再经过拉普拉斯变换后，将变换后图像通过霍夫变化圆检测，进行圆形个数检测；摄像头从西林瓶偏心位置对西林瓶进行图像采集，并对采集的图像进行图像处理、异常分析、计数等算法处理，并通过交叉验证模块进行验证，以实现高精度计数对数。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为发明的装置结构图；
图3为发明的装置模块图；
图中：1、洗瓶工序；2、理瓶工序；3、隧道烘箱工序；4、灌装工序；5、封口工序；6、贴标工序；7、摄像头；8、控制平台；9、补光灯；12、光源调节系统；13、机采集模块一；15、图像处理模块；16、计数输出模块；17、滤波模块；18、变换模块；19、边缘检测模块；20、计数模块；21、交叉验证模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例，由图1-3给出，一种基于机器视觉的西林瓶计数对数系统，包括有依次配合组装的洗瓶工序1、理瓶工序2、隧道烘箱工序3、灌装工序4、封口工序5和贴标工序6，洗瓶工序1、理瓶工序2、隧道烘箱工序3、灌装工序4、封口工序5和贴标工序6均设置有摄像头7，摄像头7的外部设置有控制平台8；
控制平台8包括有光源调节系统12、摄像采集模块13、图像处理模块15、计数输出模块16、滤波模块17、变换模块18、边缘检测模块19、计数模块20、交叉验证模块21，光源调节系统12发出光源调整指令，摄像采集模块13采集影像传输至图像处理模块15，图像处理模块15的处理信息传输至计数输出模块16；摄像采集模块13的采集信号连接至滤波模块17，滤波模块17传输指令至变换模块18，变换模块18信号传输至边缘检测模块19，边缘检测模块19信号传输至计数模块20，计数模块20信号传输至交叉验证模块21。
摄像采集模块13连接并控制摄像头7。摄像头7拍摄的影像传送至摄像采集模块13，方便摄像采集模块13对拍摄采集的影像进行后续处理。
光源调节系统12对摄像头7进行摄像光源调节。摄像头旁侧还可以安装补光灯，光源调节系统12控制摄像头7自带灯以及旁侧的补光灯，从而控制摄像头7的周边拍摄亮度，进而方便摄像头7拍摄出更好的影像。
一种基于机器视觉的西林瓶计数对数方法，包括具体步骤：
S1、通过控制平台8对摄像头7发出开启信号；
S2、光源调节系统12对摄像头7的光源进行调整，调整到合适的亮度后，摄像头7正式运行；
S3、摄像头7分别对洗瓶工序1、理瓶工序2、隧道烘箱工序3、灌装工序4、封口工序5和贴标工序6依次进行影像拍摄；
S4、摄像采集模块13对摄像头7拍摄的影像进行收集归类；
S5、收集到的影像传导至图像处理模块15进行处理工作，计数输出模块16计数模块20统计的数据进行传输；
S6、滤波模块17对采集到的原始图像进行滤波处理；
S7、变换模块18将滤波后的图像进行拉普拉斯变换，提高图像的识别率；
S8、边缘检测模块19使用霍夫变化圆检测算法对每道工序的圆形个数进行检测；
S9、计数模块20对每道工序的圆形个数检测后的西林瓶进行计数；
S10、交叉验证模块21对下一个工序的西林瓶的实际数量与上一个工序的西林瓶数量进行对比、补漏，从而使每道工序的西林瓶的数量一致。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种使用基于机器视觉的西林瓶计数对数系统的方法，系统包括有依次配合组装的洗瓶工序、理瓶工序、隧道烘箱工序、灌装工序、封口工序和贴标工序，其特征在于：所述洗瓶工序、理瓶工序、隧道烘箱工序、灌装工序、封口工序和贴标工序均设置有摄像头，摄像头的外部设置有控制平台；
控制平台包括有光源调节系统、摄像采集模块、图像处理模块、计数输出模块、滤波模块、变换模块、边缘检测模块、计数模块、交叉验证模块；
光源调节系统发出光源调整指令，摄像采集模块采集影像传输至图像处理模块，图像处理模块的处理信息传输至计数输出模块；摄像采集模块的采集信号传输至滤波模块，滤波模块传输指令至变换模块，变换模块信号传输至边缘检测模块，边缘检测模块信号传输至计数模块，计数模块信号传输至交叉验证模块；
所述摄像采集模块连接并控制摄像头；
所述光源调节系统对摄像头进行摄像光源调节；
方法包括以下步骤：
S1、通过控制平台对摄像头发出开启信号；
S2、光源调节系统对摄像头的光源进行调整，调整到合适的亮度后，摄像头正式运行；
S3、摄像头分别对洗瓶工序、理瓶工序、隧道烘箱工序、灌装工序、封口工序和贴标工序依次进行影像拍摄；
S4、摄像采集模块对摄像头拍摄的影像进行收集归类；
S5、收集到的影像传导至图像处理模块进行处理，计数输出模块对计数模块统计的数据进行传输；
S6、滤波模块对采集到的原始图像进行滤波处理；
S7、变换模块将滤波后的图像进行拉普拉斯变换，提高图像的识别率；
S8、边缘检测模块使用霍夫变化圆检测算法对每道工序的圆形个数进行检测；
S9、计数模块对每道工序的圆形个数检测后的西林瓶进行计数；
S10、交叉验证模块对下一个工序的西林瓶的实际数量与上一个工序的西林瓶数量进行对比、补漏，从而使每道工序的西林瓶的数量一致；
摄像头采集的原始图像通过滤波模块进行滤波处理，然后再经过拉普拉斯变换后，将变换后图像通过霍夫变化圆检测，进行圆形个数检测；摄像头从西林瓶偏心位置对西林瓶进行图像采集，并对采集的图像进行图像处理、异常分析、计数等算法处理，并通过交叉验证模块进行验证，能够实现高精度计数对数。
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